Отделка как часть чертежа: толщина, Ra и цвет
Чаще всего деталь после ЧПУ не проходит сборку не из-за станка, а из-за отделки, о которой забыли на чертеже: твёрдое анодирование типа III наращивает до 150 мкм, гальваника добавляет свои микроны, и посадочный зазор уходит. Поэтому покрытие выбираем вместе с материалом и допусками ещё до первого реза, а не дописываем в конце. На заводе в Китае держим собственную линию анодирования, обдувку, полировку и покраску, гальванику и пассивацию ведут проверенные партнёры под тем же планом контроля. В программе анодирование типов II и III, порошковая окраска по RAL и Pantone, покрытия хромом, никелем и цинком, пассивация и электрополировка нержавейки, браширование, чёрное оксидирование, лазерная гравировка и обработка пластиков, включая PEEK, POM, нейлон и акрил, где анодирование физически невозможно. Толщину каждого слоя подтверждаем толщиномером, Ra, профилометром, а цвет и текстуру фиксируем утверждённым эталоном или образцом T1 до тиража. Пришлите 2D-чертёж с отмеченными ответственными гранями: за сутки вернём расчёт, DFM-заключение по маскированию и припускам и ведомость контроля покрытия. Отгружаем по Инкотермс DAP и DDP, сами готовим пакет таможенных документов и подтверждение происхождения, порядок расчётов закрепляем в договоре, а материал подложки подтверждаем сертификатом по EN 10204 3.1.
Бесплатная консультацияМатериалы
| Марка | Свойства | Типичные области применения |
|---|---|---|
| Алюминий (6061, 7075, 5052) | Самая благодатная основа: анодирование типов II и III, порошковая окраска, обдувка, полировка, браширование и покраска ложатся предсказуемо | Корпуса приборов, кронштейны, радиаторы, декоративные и силовые детали |
| Нержавеющая сталь (303, 304, 316L, 17-4PH) | Здесь отделка работает на коррозию и чистоту: пассивация, электрополировка, обдувка, полировка и чёрное оксидирование | Медицинский инструмент, пищевое и морское оборудование, химическая арматура |
| Углеродистая и легированная сталь (4140, P20, H13) | Цинкование, никелирование, хромирование, оксидирование, порошок и краска закрывают износ и внешний вид | Оснастка, валы, шестерни, промышленный крепёж |
| Титан (Gr2, Gr5) | Пассивация, обдувка и полировка плюс декоративное анодирование и твёрдые DLC-покрытия под нагруженные узлы | Авиация, медицина, химия и автоспорт |
| Латунь и медь | Естественная полировка, никель и хром, лак либо матовая обдувка, без анодирования | Разъёмы, токоведущие элементы, декоративная фурнитура |
| Технические пластики (POM, нейлон, PEEK, ABS) | Только обдувка, покраска 2K и УФ-отверждения, лазерная гравировка и полировка паром для прозрачного акрила: анодирование и гальваника пластику недоступны | Изоляторы, шестерни, корпуса, медицинские и бытовые изделия |
Параметры процесса
| Параметр | Стандартный диапазон |
|---|---|
| Шероховатость после станка | Ra 1,6–3,2 мкм в зависимости от стратегии инструмента |
| Толщина анодирования тип II | 5–25 мкм, цвет по желанию, размер почти не меняется |
| Толщина анодирования тип III | 25–150 мкм, износостойкий слой, растёт из металла |
| Толщина порошкового покрытия | 60–120 мкм, подбор по RAL или Pantone |
| Толщина гальванического слоя | 5–25 мкм декоративного и свыше 50 мкм инженерного |
| Шероховатость полировки | зеркало Ra ≤ 0,1 мкм, сатин Ra 0,2–0,8 мкм |
| Пассивация и электрополировка | изменение размера менее 0,5 мкм, выше коррозионная стойкость и чистота |
| Чёрное оксидирование | уход размера менее 0,5 мкм, умеренная защита от коррозии |
| Добавка к сроку | +3–5 суток сверх механообработки |
Отделка поверхности
Анодирование тип II и тип III
Электрохимический оксид на алюминии. Тип II даёт 5–25 мкм с чёрным, красным, синим, прозрачным или золотым оттенком, твёрдый тип III наращивает 25–150 мкм под истирание. Слой растёт из самого металла, поэтому не скалывается, но съедает зазор.
Порошковая окраска
Термореактивный порошок отверждается при ~200 °C слоем 60–120 мкм, цвет по RAL или Pantone. Держит ультрафиолет, сколы и химию, выбор для уличных и брендируемых деталей.
Гальваника хромом, никелем и цинком
Металлический слой под внешний вид и защиту: хром даёт блеск, никель работает на износ, цинк принимает коррозию на себя. Типичная толщина 5–25 мкм.
Пассивация нержавейки
Лимонная или азотная кислота убирает свободное железо и восстанавливает оксид хрома. Размер практически не меняется, это штатная отделка медицинской и пищевой нержавейки.
Электрополировка
Сглаживание обратным током доводит нержавейку до яркой чистой поверхности с Ra около 0,1 мкм и низкой микробной загрязнённостью, ценят в пищевой и фармацевтической отрасли.
Обдувка стеклошариками
Стеклянные шарики или оксид алюминия дают ровный мат Ra 1,6–3,2 мкм, скрывают следы фрезы и улучшают адгезию. Обычная подготовка перед анодированием или краской.
Полировка под сатин и зеркало
Направленный сатин выходит на Ra 0,2–0,8 мкм, зеркало до Ra ≤ 0,1 мкм. Идут на лицевые, оптические и медицинские поверхности.
Браширование
Лента с абразивом тянет ровную линейную фактуру, её берут под панели приборов, профиль и декоративную фурнитуру.
Чёрное оксидирование
Конверсионный слой на стали даёт ровный чёрный тон и умеренную защиту при уходе размера менее 0,5 мкм, типичен для оснастки, крепежа и оптики.
Покраска 2K и УФ-отверждения
Жидкие системы с заказным цветом, софт-тач и матовым или глянцевым эффектом. Выручают пластики и детали, которым нужен неметаллический оттенок вне палитры порошка.
Лазерная гравировка и травление
Логотипы, номера деталей и серийные знаки наносятся прямо в металл, без краски и истирания, это основа прослеживаемости и брендирования.
Полировка паром и пламенем
Для акрила и части прозрачных пластиков проход паром либо пламенем возвращает оптическую прозрачность срезанной кромке.
Проектирование с учётом технологичности (DFM)
- Задавайте отделку прямо на чертеже с обозначением: это требование к размеру, а не пожелание по внешнему виду
- Анодирование и гальваника наращивают каждую открытую грань, поэтому закладывайте припуск либо маскируйте ответственные поверхности
- Острые кромки при анодировании и электрополировке слегка скругляются, предусмотрите фаски заранее, а не надейтесь на покрытие
- Резьбу, отверстия и уплотнительные грани закрывайте маской, где слой помешает сборке
- Снимайте заусенцы и скругляйте кромки до отделки, иначе покрытие ляжет на грязную поверхность
- Избегайте глухих карманов под гальванику: раствору нужен свободный слив и промывка
- Для косметических деталей утвердите эталон цвета и текстуры до тиража, так партия не уйдёт в переделку
- Решайте, косметика это или функция, на этапе сметы: от этого меняются и цена, и срок, и объём контроля
Оснастка и производственные мощности
| Тип | Срок поставки | Подходит для |
|---|---|---|
| Линия анодирования на площадке | +3–5 суток | Алюминий тип II и III, цвет и твёрдый слой |
| Обдувка и полировка своими силами | +1–2 суток | Мат, сатин, зеркало и браширование по большинству металлов |
| Камера порошковой окраски и покраски | +3–5 суток | Алюминий, сталь, часть пластиков, палитра RAL и Pantone |
| Гальваника и пассивация у партнёров | +3–7 суток | Хром, никель, цинк, пассивация нержавейки, электрополировка |
Обеспечение качества
- Спецификацию отделки сверяем с чертежом до начала операции, расхождение закрываем письменно
- Толщину слоя измеряем магнитным или вихретоковым толщиномером, при необходимости режем микрошлиф
- Фактический Ra проверяем профилометром и заносим в ведомость контроля покрытия
- Адгезию краски и порошка проверяем тестом решётки с липкой лентой
- Цвет и текстуру косметических деталей сверяем с утверждённым эталоном
- Маски снимаем с контролем: резьба, отверстия и уплотнения остаются рабочими
- Финальный осмотр на равномерность тона, сплошность слоя и дефекты по спецификации
- Записи по каждой партии, включая протокол замеров толщины, храним для прослеживаемости
Применение
- Анодирование закрывает корпуса, кронштейны, радиаторы и оптическую фурнитуру, где нужны сразу цвет и защита от коррозии
- Порошковую окраску берут для уличного оборудования, автомобильных узлов, мебели и брендируемых изделий, где важны стойкость и цвет
- Гальваника идёт на декоративную окантовку, разъёмы, крепёж и трущиеся поверхности
- Пассивация и электрополировка обслуживают медицину, пищевое и фармацевтическое производство, гигиенические узлы
- Полировку и браширование назначают видимым, оптическим и декоративным граням
- Чёрное оксидирование типично для оснастки, крепежа, приборной и оптической фурнитуры
- Лазерная гравировка несёт логотипы, серийные номера и метки прослеживаемости
- Покраску резервируют за пластиками и деталями заказного цвета, которым порошок не подходит